求电场强度的六种特殊方法
一、镜像法(对称法?/p>
镜像法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法,利用?/p>
法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效?/p>
?/p>
1
?/p>
?/p>
2005
年上海卷
4
题)
如图
1
?/p>
带电量为
+
q
的点电荷与均匀带电薄板相距?/p>
2
d
?/p>
点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中
a
点处的电场强度为零,根据?
称性,带电薄板在图?/p>
b
点处产生的电场强度大小和方向如何?/p>
(
静电力恒量为
k)
二、微元法
微元法就是将研究对象分割成若干微小的的单元,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化?/p>
为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量?/p>
?/p>
2
.
如图
2
所示,均匀带电圆环所带电荷量?/p>
Q
,半径为
R
,圆心为
O
?/p>
P
为垂?/p>
于圆环平面的称轴上的一点,
OP
?/p>
L
,试?/p>
P
点的场强?/p>
三、等效替代法
“等效替代?/p>
方法?/p>
是指在效果相同的前提下,
?/p>
A
事实出发?/p>
用另外的
B
事实来代替,
必要时再?/p>
B
?/p>
C
…?/p>
直至实现所给问题的条件,从而建立与之相对应联系,得以用有关规律解之。如以模型代实物,以合力(合运动?/p>
替代数个分力(分运动?/p>
;等效电阻、等效电源等?/p>
?/p>
3
?/p>
如图
3
所示,一带正
Q
电量的点电荷
A
,与一块接地的长金属板
MN
组成一系统,点电荷
A
与板
MN
间的
垂直距离为为
d
,试?/p>
A
与板
MN
的连线中?/p>
C
处的电场强度?/p>
四、补偿法
求解物理问题,要根据问题给出的条件建立起物理模型。但有时由题给条件建立模型不是一个完整的模型,这
时需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型。这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条
件的差值问题?/p>
?/p>
4.
如图
5
所示,用长?/p>
L
的金属丝弯成半径?/p>
r
的圆弧,但在
A
?/p>
B
之间留有宽度?/p>
d
的间隙,?/p>
d
远远?/p>
?/p>
r
,将电量?/p>
Q
的正电荷均为分布于金属丝上,求圆心处的电场强度?/p>